Главное в материале
- Физики Общества Макса Планка предложили теоретическую модель «дискретной жидкости времени»
- Система демонстрирует устойчивое удвоение периода колебаний при шумном воздействии резонатора
- Состояние метастабильно; проверка в реальной физической системе — следующий шаг
Теоретическая модель нового состояния материи
Физики из Института физики сложных систем Общества Макса Планка предложили теоретическую модель необычного состояния материи, названного «дискретной жидкостью времени». В нем упорядоченные колебания сохраняются лишь на ограниченных временных промежутках. Работа размещена на сервере препринтов arXiv и пока не прошла научное рецензирование, как сообщает Газета.Ru.
От кристаллов времени к «жидкости»
Идея развивает исследования кристаллов времени. В обычном кристалле повторяется расположение атомов в пространстве, а в кристалле времени — определенный рисунок движения: например, система может возвращаться к исходному состоянию через два цикла внешнего воздействия, хотя само воздействие повторяется вдвое чаще. Авторы рассмотрели двумерную систему спинов — элементарных магнитных моментов, связанную с электромагнитным резонатором при ненулевой температуре. Тепловые флуктуации делали воздействие резонатора шумным: оно оставалось приблизительно периодическим, но не могло бесконечно сохранять один и тот же ритм.
Солитоны как дефекты временного порядка
Несмотря на нестабильность воздействия, в расчетах спины демонстрировали устойчивое удвоение периода. При этом система время от времени случайно переключалась между двумя вариантами колебаний, сдвинутыми относительно друг друга; эти переключения авторы описали как временные солитоны — дефекты временного порядка. Получилось состояние, в котором порядок сохраняется на небольших временных отрезках, но теряется при наблюдении на больших интервалах. Аналогия с жидкостью, где соседние частицы располагаются определенным образом, но строгой пространственной решетки, как в кристалле, уже нет, и дала название модели.
Что дальше
«Жидкость времени» пока существует только в теоретическом описании и компьютерных расчетах. Предложенное состояние метастабильно: оно может сохраняться длительное время, но не обязательно бесконечно. Следующим шагом должна стать проверка того, можно ли воспроизвести такой режим в реальной физической системе. Речь идет об необычной организации колебаний, а не о буквальном течении вещества через время. Для читателя важно понимать статус работы: это препринт, то есть результат еще не оценен независимыми учеными, и выводы могут измениться после рецензирования. Газета.Ru также напоминает, что ранее была решена квантовая загадка, десятилетиями ставившая физиков в тупик.
